桩基工程、基坑工程、砌体工程、脚手架工程、模板工程和混凝土工程课件.ppt

6.1 基础与基坑工程 　　桩是指深入土层的柱型构件，称为基桩。由基桩与连接桩顶的承台组成桩基础，简称桩基。若桩身全部埋入土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基。桩基的主要作用是将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩层，如图6.1。 　　按桩的功能不同分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩和复合受荷桩。其中竖向抗压桩又可按承载性状不同分为摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩及端承桩四种。按成桩有无挤土效应，分为挤土桩、部分挤土桩及非挤土桩三类。 　　按成桩方法分为预制桩与灌注桩两种。其中预制桩由木桩、混凝土预制桩(RC桩)，发展到空心桩(PC桩)、预应力混凝土管桩、螺旋形混凝土桩、结节形混凝土桩、钢桩等。沉桩方法有锤击法、振动法、静压法及射水法等。  　　目前我国普通混凝土预制桩截面尺寸可达600mm×600mm，预应力管桩最大直径已达1300mm，预制桩沉桩深度可达70m以上。 　　按桩径大小分为大直径桩(d≥800mm)、中等直径桩(250mm＜d＜800mm)和小直径桩(d≤250mm )。 　　预制桩具有结构坚固耐久、桩身质量易于控制、成桩速度快、制作方便、承载力高，并能根据需要制成不同尺寸、不同形状的截面和长度，且不受地下水位的影响、不存在泥浆排放问题等特点，是建筑工程最常用的一种桩型。 （1）预制桩制备、运输及堆放 　　预制混凝土实心方桩是最常用的桩型之一。断面尺寸一般为200mm×200mm～600mm×600mm，见图6.2。 　　单节桩的最大长度，根据打桩架的高度而定，一般在27m以内。 　　现场制桩一般采用重叠法间隔制作，见图6.3。重叠层数应根据地面允许荷载和施工条件确定。但不宜超过四层。桩与桩之间应做好隔离层。上层桩或邻桩的浇注，应在下层桩或邻桩混凝土达到设计强度的30%以后方可进行。由于重叠法施工需待上层桩混凝土到龄期后整堆桩才能起吊使用，故也可将桩制成阶梯状，见图6.4所示。 　　预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊或电弧焊。主筋接头配置在同一截面内的数量应符合下列规定： 　　①当采用闪光对焊和电弧焊时，不得超过50%； 　　②相邻两根主筋接头截面的距离应大于35d（d为主筋直径），且不小于500 mm。预制桩混凝土粗骨料应使用碎石或开口卵石，粒径宜为5～40mm。混凝土强度等级常用C30～C40，宜用机械搅拌，机械振捣，由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，一次完成。 　　混凝土预制桩达到设计强度的70%后方可起吊，达到设计强度100%后方可进行运输。如提前吊运，必须验算合格。桩在起吊和搬运时，吊点应符合设计规定。如无吊环，设计又未作规定时，可按下述方法确定：当吊点不超过3个时，可按正负弯矩相等原则计算确定，当吊点多于3个时，则应按反力相等的原则确定，见图6.5。 （2）沉桩方法 　　预制桩沉桩方法主要有锤击沉桩、静压沉桩、振动沉桩和水冲沉桩。 　　锤击沉桩又称打入法，是利用桩锤下落时的瞬时所产生的冲击机械能，克服土体对桩的阻力，使其静压力平衡状态遭到破坏，导致桩体下沉，达到新的静压平衡状态，如此反复地锤击桩头，桩身也就不断地下沉。  　　静压沉桩是借助专用桩架上的压重，通过卷扬机滑轮组或液压系统施加压力在桩顶或桩身上，当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达到动态平衡时，桩在自重和静压力作用下逐渐压入地基中。 　　振动沉桩的原理是借助固定于桩头的振动沉桩机所产生的振动力，以减少桩与土壤颗粒之间的摩擦力，使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。振动沉桩机系由电动机、弹簧支撑、偏心振动块和桩帽组成。 　　水冲沉桩法，就是利用高压水流冲刷桩尖下面的土壤，以减少桩表面与土壤之间的摩擦力和桩下沉时的阻力，使桩身在自重或锤击作用下，很快沉入土中，见图6.6。射水停止后，冲松的土壤沉落，又可将桩身压紧。水冲沉桩设备，除桩架、桩锤外，还需要高压水泵和射水管。 （3）沉桩顺序 　　群桩施工时，为了保证打桩工程质量，防止周围建筑物受挤土的影响，打桩前根据桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方向来正确选择打桩顺序。 　　打桩顺序一般分为逐排打设、自边缘向中央打设、自中央向边缘打设和分段打设四种。 　　当桩较密集（桩中心距小于四倍桩边长或桩径）时，应由中间向两侧对称施打或由中间向四周施打，如图6.7（c）、（d）。 　　当桩较稀疏（桩中心距大于四倍桩边长或桩径）时，可采用上述两种顺序，也可采用由一侧向单一方向施打的方式(即逐排打设)或由两侧同时向中间施打，如图6.7(a)、(b)。 　　当桩规格、埋深、长度不同时，宜先大后小、先深后浅、先长后短施打。 （4）接桩方法 　　良好的接头构造形式，不仅